本實(shí)用新型涉及一種快速自愈的聚丙烯金屬化薄膜,屬于電容器技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
金屬化薄膜電容器是電子整機(jī)和電器、電力設(shè)備必不可少的基礎(chǔ)元件,廣泛應(yīng)用于音像設(shè)備、家用電器、汽車電子、電器設(shè)備等領(lǐng)域。隨著電子工業(yè)和信息技術(shù)的高速發(fā)展,薄膜電容器的市場(chǎng)需求越來(lái)越大,對(duì)電容器的結(jié)構(gòu)、技術(shù)性能、可靠性水平,以及耐壓、耐流、高頻損耗等性能指標(biāo)提出了越來(lái)越高的要求。以鋁箔為電極的電容器,具有端面接觸好,流通電流大的特點(diǎn),鋁箔和單面金屬化薄膜為結(jié)構(gòu)的電容器在市場(chǎng)上使用多年,應(yīng)用廣泛,性能穩(wěn)定,但隨著鍍膜工藝的發(fā)展,近年來(lái),開(kāi)發(fā)了薄膜上雙面蒸鍍金屬的工藝,雙面鍍金屬的金屬化薄膜與單面鍍金屬的金屬化薄膜相比,雙面鍍金屬的金屬化薄膜具有流通電流更大的特點(diǎn)。
但是,由于現(xiàn)有雙面鍍金屬的金屬化薄膜流通電流大,一旦絕緣基膜上存在疵點(diǎn),該金屬化薄膜易在疵點(diǎn)附近發(fā)生擊穿,易造成絕緣基膜正反兩面的金屬層瞬間接通,不但絕緣基膜的自愈時(shí)間延長(zhǎng),還容易發(fā)生多層絕緣基膜連續(xù)擊穿,從而造成大面積灼傷的現(xiàn)象。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,提供了一種快速自愈的聚丙烯金屬化薄膜,具體技術(shù)方案如下:
一種快速自愈的聚丙烯金屬化薄膜,包括聚丙烯薄膜、第一金屬層和第二金屬層,第一金屬層設(shè)置在聚丙烯薄膜的上表面,第二金屬層設(shè)置在聚丙烯薄膜的下表面,所述第一金屬層包括多個(gè)矩形第一金屬塊和多個(gè)矩形第二金屬塊,第二金屬塊和第一金屬塊相互間隔且第二金屬塊和第一金屬塊電氣連接;所述第二金屬塊中設(shè)置有多個(gè)菱形第一電極片,第一電極片與第二金屬塊電氣連接,相鄰的第一電極片之間設(shè)置有第一安全熔絲,第一安全熔絲與第一電極片電氣連接,第一安全熔絲的左右兩側(cè)設(shè)置有腰圓形第一空白隔帶;所述第二金屬層包括多個(gè)矩形第三金屬塊和多個(gè)矩形第四金屬塊,第四金屬塊和第三金屬塊相互間隔且第四金屬塊和第三金屬塊電氣連接,所述第三金屬塊設(shè)置在第一金屬塊的正下方,所述第四金屬塊設(shè)置在第二金屬塊的正下方;所述第三金屬塊中設(shè)置有多個(gè)菱形第二電極片,第二電極片與第三金屬塊電氣連接,相鄰的第二電極片之間設(shè)置有第二安全熔絲,第二安全熔絲與第二電極片電氣連接,第二安全熔絲的左右兩側(cè)設(shè)置有腰圓形第二空白隔帶。
作為上述技術(shù)方案的改進(jìn),所述第一電極片的中央設(shè)置有圓形第一加厚區(qū),所述第二電極片的中央設(shè)置有圓形第二加厚區(qū)。
作為上述技術(shù)方案的改進(jìn),所述第一加厚區(qū)的面積與第一電極片的面積之間的比值為x,0.2≤x≤0.5;所述第二加厚區(qū)的面積與第二電極片的面積之間的比值為y,0.2≤y≤0.5。
作為上述技術(shù)方案的改進(jìn),所述第一金屬層的寬度為m,所述第二金屬層的寬度為n,n=m;所述第一金屬塊的長(zhǎng)度為a,第一金屬塊的寬度為b,2b=m;所述第二金屬塊的長(zhǎng)度為c,c=a;所述第二金屬塊的寬度為d,d=b;所述第三金屬塊的長(zhǎng)度為e,e=c;所述第三金屬塊的寬度為f,2f=n;所述第四金屬塊的長(zhǎng)度為g,g=a;所述第四金屬塊的寬度為h,h=b。
本實(shí)用新型所述快速自愈的聚丙烯金屬化薄膜通過(guò)設(shè)置第一安全熔絲、第二安全熔絲、第一電極片、第二電極片使得第一金屬層、第二金屬層顯著降低自愈發(fā)生的幾率;即使第一金屬層、第二金屬層發(fā)生自愈,單次自愈時(shí)間短,單次自愈損失的有效面積偏小,自愈時(shí)對(duì)聚丙烯薄膜的損傷低,能有效避免發(fā)生大面積灼傷的現(xiàn)象,使得該聚丙烯金屬化薄膜在經(jīng)歷多次自愈過(guò)程之后依然保持良好的性能,該聚丙烯金屬化薄膜的使用壽命長(zhǎng)。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型所述快速自愈的聚丙烯金屬化薄膜結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型所述快速自愈的聚丙烯金屬化薄膜結(jié)構(gòu)示意圖(俯視狀態(tài));
圖3為本實(shí)用新型所述快速自愈的聚丙烯金屬化薄膜結(jié)構(gòu)示意圖(仰視狀態(tài))。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。
如圖1~3所示,圖1為本實(shí)用新型所述快速自愈的聚丙烯金屬化薄膜結(jié)構(gòu)示意圖,圖2為本實(shí)用新型所述快速自愈的聚丙烯金屬化薄膜結(jié)構(gòu)示意圖(俯視狀態(tài)),圖3為本實(shí)用新型所述快速自愈的聚丙烯金屬化薄膜結(jié)構(gòu)示意圖(仰視狀態(tài))。所述快速自愈的聚丙烯金屬化薄膜,包括聚丙烯薄膜1、第一金屬層2和第二金屬層3,第一金屬層2設(shè)置在聚丙烯薄膜1的上表面,第二金屬層3設(shè)置在聚丙烯薄膜1的下表面,所述第一金屬層2包括多個(gè)矩形第一金屬塊21和多個(gè)矩形第二金屬塊22,第二金屬塊22和第一金屬塊21相互間隔且第二金屬塊22和第一金屬塊21電氣連接,第二金屬塊22和第一金屬塊21之間形成類似“黑白相間”的結(jié)構(gòu);所述第二金屬塊22中設(shè)置有多個(gè)菱形第一電極片221,第一電極片221與第二金屬塊22電氣連接,相鄰的第一電極片221之間設(shè)置有第一安全熔絲222,第一安全熔絲222與第一電極片221電氣連接,第一安全熔絲222的左右兩側(cè)設(shè)置有腰圓形第一空白隔帶223;所述第二金屬層3包括多個(gè)矩形第三金屬塊31和多個(gè)矩形第四金屬塊32,第四金屬塊32和第三金屬塊31相互間隔且第四金屬塊32和第三金屬塊31電氣連接,第四金屬塊32和第三金屬塊31之間形成類似“黑白相間”的結(jié)構(gòu),所述第三金屬塊31設(shè)置在第一金屬塊21的正下方,所述第四金屬塊32設(shè)置在第二金屬塊22的正下方;所述第三金屬塊31中設(shè)置有多個(gè)菱形第二電極片311,第二電極片311與第三金屬塊31電氣連接,相鄰的第二電極片311之間設(shè)置有第二安全熔絲312,第二安全熔絲312與第二電極片311電氣連接,第二安全熔絲312的左右兩側(cè)設(shè)置有腰圓形第二空白隔帶313。進(jìn)一步地,所述第一電極片221的中央設(shè)置有圓形第一加厚區(qū)224,所述第二電極片311的中央設(shè)置有圓形第二加厚區(qū)314。進(jìn)一步地,所述第一加厚區(qū)224的面積與第一電極片221的面積之間的比值為x,0.2≤x≤0.5;所述第二加厚區(qū)314的面積與第二電極片311的面積之間的比值為y,0.2≤y≤0.5。進(jìn)一步地,所述第一金屬層2的寬度為m,所述第二金屬層3的寬度為n,n=m;所述第一金屬塊21的長(zhǎng)度為a,第一金屬塊21的寬度為b,2b=m;所述第二金屬塊22的長(zhǎng)度為c,c=a;所述第二金屬塊22的寬度為d,d=b;所述第三金屬塊31的長(zhǎng)度為e,e=c;所述第三金屬塊31的寬度為f,2f=n;所述第四金屬塊32的長(zhǎng)度為g,g=a;所述第四金屬塊32的寬度為h,h=b。
第一金屬塊21和第四金屬塊32都是用鋅絲采用真空蒸鍍工藝制作而成;第二金屬塊22、第一安全熔絲222、第三金屬塊31和第二安全熔絲312都是用鋁絲采用真空蒸鍍工藝制作而成;第一電極片221、第一加厚區(qū)224、第二電極片311和第二加厚區(qū)314都是用錫絲采用真空蒸鍍工藝制作而成。其中,蒸鍍前,在第一空白隔帶223處涂布屏蔽油可方便制得第一安全熔絲222,第一空白隔帶223為腰圓形使得第一安全熔絲222與第一電極片221連接處無(wú)尖銳的凸起,有利于避免發(fā)生尖端放電和二次擊穿;同理,蒸鍍前,在第二空白隔帶313處涂布屏蔽油可方便制得第二安全熔絲312,第二空白隔帶313為腰圓形使得第二安全熔絲312與第二電極片311連接處無(wú)尖銳的凸起,有利于避免發(fā)生尖端放電和二次擊穿。
當(dāng)?shù)谝唤饘賹?和第二金屬層3通電后,如果第一金屬層2和第二金屬層3上存在疵點(diǎn)導(dǎo)致電流瞬間增大,由于第一金屬塊21、第三金屬塊31位置相對(duì)應(yīng)且分別位于聚丙烯薄膜1的上下兩面,并且第一電極片221和第二電極片311為菱形,第一電極片221、第二電極片311的拐角處電流密度大,第一安全熔絲222、第二安全熔絲312先熔斷使得電流降低,避免發(fā)生自愈,避免聚丙烯薄膜1被擊穿;如果電流繼續(xù)增大,第一電極片221、第二電極片311的熔點(diǎn)低,第一電極片221、第二電極片311的拐角處先自愈,自愈時(shí)間非常短,避免聚丙烯薄膜1被擊穿;如果電流繼續(xù)增大,第一電極片221、第二電極片311繼續(xù)自愈,使得第一加厚區(qū)224、第二加厚區(qū)314的被隔離,自愈時(shí)間非常短,避免聚丙烯薄膜1被擊穿;如果電流繼續(xù)增大,第一金屬塊21開(kāi)始自愈,由于第一金屬塊21的背面存在第二加厚區(qū)314,并且第二加厚區(qū)314的熔點(diǎn)比第一金屬塊21低,第一金屬塊21自愈時(shí)產(chǎn)生的熱量使得第二加厚區(qū)314先一步進(jìn)行蒸發(fā),避免聚丙烯薄膜1被擊穿;如果電流持續(xù)增大,第二金屬塊22開(kāi)始發(fā)生自愈,由于第一電極片221自愈時(shí)留下了菱形的空白區(qū),使得第二金屬塊22存在多處缺口,并且第二金屬塊22在缺口處開(kāi)始自愈產(chǎn)生隔離區(qū),再加上第二金屬塊22背面上的第四金屬塊32仍有殘留存在,殘留的第四金屬塊32迅速蒸發(fā),避免聚丙烯薄膜1被擊穿;同理,當(dāng)?shù)谒慕饘賶K32開(kāi)始自愈,由于第四金屬塊32的背面存在第一加厚區(qū)224,并且第一加厚區(qū)224的熔點(diǎn)比第四金屬塊32低,第四金屬塊32自愈時(shí)產(chǎn)生的熱量使得第一加厚區(qū)224先一步進(jìn)行蒸發(fā),避免聚丙烯薄膜1被擊穿;如果電流持續(xù)增大,第三金屬塊31開(kāi)始發(fā)生自愈,由于第二電極片311自愈時(shí)留下了菱形的空白區(qū),使得第三金屬塊31存在多處缺口,并且第三金屬塊31在缺口處開(kāi)始自愈產(chǎn)生隔離區(qū),再加上第三金屬塊31背面上的第一金屬塊21仍有殘留存在,殘留的第一金屬塊21迅速蒸發(fā),避免聚丙烯薄膜1被擊穿。
其中,第一加厚區(qū)224、第二加厚區(qū)314還能降低接觸電阻,損耗小,從而達(dá)到溫升小,可靠性高的優(yōu)點(diǎn),并且在后續(xù)電容器使用絕緣導(dǎo)熱油灌封時(shí),在第一加厚區(qū)224、第二加厚區(qū)314的作用下還能提高該快速自愈的聚丙烯金屬化薄膜與絕緣導(dǎo)熱油之間的接觸面積,提高電容器芯子散熱效果,降低擊穿發(fā)生的幾率。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。